gst/law/alaw-decode.c

   1 /* GStreamer A-Law to PCM conversion
   2  * Copyright (C) 2000 by Abramo Bagnara <abramo@alsa-project.org>
   3  *
   4  * This library is free software; you can redistribute it and/or
   5  * modify it under the terms of the GNU Library General Public
   6  * License as published by the Free Software Foundation; either
   7  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
   8  *
   9  * This library is distributed in the hope that it will be useful,
  10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * Library General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU Library General Public
  15  * License along with this library; if not, write to the
  16  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  17  * Boston, MA 02111-1307, USA.
  18  */
  19 /**
  20  * SECTION:element-alawdec
  21  *
  22  * This element decodes alaw audio. Alaw coding is also known as G.711.
  23  */
  24
  25 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  26 #include "config.h"
  27 #endif
  28
  29 #include "alaw-decode.h"
  30
  31 extern GstStaticPadTemplate alaw_dec_src_factory;
  32 extern GstStaticPadTemplate alaw_dec_sink_factory;
  33
  34 GST_DEBUG_CATEGORY_STATIC (alaw_dec_debug);
  35 #define GST_CAT_DEFAULT alaw_dec_debug
  36
  37 static GstStateChangeReturn
  38 gst_alaw_dec_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition);
  39
  40 static gboolean gst_alaw_dec_event (GstPad * pad, GstObject * parent,
  41     GstEvent * event);
  42 static GstFlowReturn gst_alaw_dec_chain (GstPad * pad, GstObject * parent,
  43     GstBuffer * buffer);
  44
  45 #define gst_alaw_dec_parent_class parent_class
  46 G_DEFINE_TYPE (GstALawDec, gst_alaw_dec, GST_TYPE_ELEMENT);
  47
  48 /* some day we might have defines in gstconfig.h that tell us about the
  49  * desired cpu/memory/binary size trade-offs */
  50 #define GST_ALAW_DEC_USE_TABLE
  51
  52 #ifdef GST_ALAW_DEC_USE_TABLE
  53
  54 static const gint alaw_to_s16_table[256] = {
  55   -5504, -5248, -6016, -5760, -4480, -4224, -4992, -4736,
  56   -7552, -7296, -8064, -7808, -6528, -6272, -7040, -6784,
  57   -2752, -2624, -3008, -2880, -2240, -2112, -2496, -2368,
  58   -3776, -3648, -4032, -3904, -3264, -3136, -3520, -3392,
  59   -22016, -20992, -24064, -23040, -17920, -16896, -19968, -18944,
  60   -30208, -29184, -32256, -31232, -26112, -25088, -28160, -27136,
  61   -11008, -10496, -12032, -11520, -8960, -8448, -9984, -9472,
  62   -15104, -14592, -16128, -15616, -13056, -12544, -14080, -13568,
  63   -344, -328, -376, -360, -280, -264, -312, -296,
  64   -472, -456, -504, -488, -408, -392, -440, -424,
  65   -88, -72, -120, -104, -24, -8, -56, -40,
  66   -216, -200, -248, -232, -152, -136, -184, -168,
  67   -1376, -1312, -1504, -1440, -1120, -1056, -1248, -1184,
  68   -1888, -1824, -2016, -1952, -1632, -1568, -1760, -1696,
  69   -688, -656, -752, -720, -560, -528, -624, -592,
  70   -944, -912, -1008, -976, -816, -784, -880, -848,
  71   5504, 5248, 6016, 5760, 4480, 4224, 4992, 4736,
  72   7552, 7296, 8064, 7808, 6528, 6272, 7040, 6784,
  73   2752, 2624, 3008, 2880, 2240, 2112, 2496, 2368,
  74   3776, 3648, 4032, 3904, 3264, 3136, 3520, 3392,
  75   22016, 20992, 24064, 23040, 17920, 16896, 19968, 18944,
  76   30208, 29184, 32256, 31232, 26112, 25088, 28160, 27136,
  77   11008, 10496, 12032, 11520, 8960, 8448, 9984, 9472,
  78   15104, 14592, 16128, 15616, 13056, 12544, 14080, 13568,
  79   344, 328, 376, 360, 280, 264, 312, 296,
  80   472, 456, 504, 488, 408, 392, 440, 424,
  81   88, 72, 120, 104, 24, 8, 56, 40,
  82   216, 200, 248, 232, 152, 136, 184, 168,
  83   1376, 1312, 1504, 1440, 1120, 1056, 1248, 1184,
  84   1888, 1824, 2016, 1952, 1632, 1568, 1760, 1696,
  85   688, 656, 752, 720, 560, 528, 624, 592,
  86   944, 912, 1008, 976, 816, 784, 880, 848
  87 };
  88
  89 static inline gint
  90 alaw_to_s16 (guint8 a_val)
  91 {
  92   return alaw_to_s16_table[a_val];
  93 }
  94
  95 #else /* GST_ALAW_DEC_USE_TABLE */
  96
  97 static inline gint
  98 alaw_to_s16 (guint8 a_val)
  99 {
 100   gint t;
 101   gint seg;
 102
 103   a_val ^= 0x55;
 104   t = a_val & 0x7f;
 105   if (t < 16)
 106     t = (t << 4) + 8;
 107   else {
 108     seg = (t >> 4) & 0x07;
 109     t = ((t & 0x0f) << 4) + 0x108;
 110     t <<= seg - 1;
 111   }
 112   return ((a_val & 0x80) ? t : -t);
 113 }
 114
 115 #endif /* GST_ALAW_DEC_USE_TABLE */
 116
 117 static gboolean
 118 gst_alaw_dec_setcaps (GstALawDec * alawdec, GstCaps * caps)
 119 {
 120   GstStructure *structure;
 121   int rate, channels;
 122   gboolean ret;
 123   GstCaps *outcaps;
 124   GstAudioInfo info;
 125
 126   structure = gst_caps_get_structure (caps, 0);
 127
 128   ret = gst_structure_get_int (structure, "rate", &rate);
 129   ret &= gst_structure_get_int (structure, "channels", &channels);
 130   if (!ret)
 131     return FALSE;
 132
 133   gst_audio_info_init (&info);
 134   gst_audio_info_set_format (&info, GST_AUDIO_FORMAT_S16, rate, channels, NULL);
 135
 136   outcaps = gst_audio_info_to_caps (&info);
 137   ret = gst_pad_set_caps (alawdec->srcpad, outcaps);
 138   gst_caps_unref (outcaps);
 139
 140   if (ret) {
 141     GST_DEBUG_OBJECT (alawdec, "rate=%d, channels=%d", rate, channels);
 142     alawdec->info = info;
 143   }
 144   return ret;
 145 }
 146
 147 static GstCaps *
 148 gst_alaw_dec_getcaps (GstPad * pad, GstCaps * filter)
 149 {
 150   GstALawDec *alawdec;
 151   GstPad *otherpad;
 152   GstCaps *othercaps, *result;
 153   GstCaps *templ;
 154   const gchar *name;
 155   gint i;
 156
 157   alawdec = GST_ALAW_DEC (GST_PAD_PARENT (pad));
 158
 159   /* figure out the name of the caps we are going to return */
 160   if (pad == alawdec->srcpad) {
 161     name = "audio/x-raw";
 162     otherpad = alawdec->sinkpad;
 163   } else {
 164     name = "audio/x-alaw";
 165     otherpad = alawdec->srcpad;
 166   }
 167   /* get caps from the peer, this can return NULL when there is no peer */
 168   othercaps = gst_pad_peer_query_caps (otherpad, NULL);
 169
 170   /* get the template caps to make sure we return something acceptable */
 171   templ = gst_pad_get_pad_template_caps (pad);
 172
 173   if (othercaps) {
 174     /* there was a peer */
 175     othercaps = gst_caps_make_writable (othercaps);
 176
 177     /* go through the caps and remove the fields we don't want */
 178     for (i = 0; i < gst_caps_get_size (othercaps); i++) {
 179       GstStructure *structure;
 180
 181       structure = gst_caps_get_structure (othercaps, i);
 182
 183       /* adjust the name */
 184       gst_structure_set_name (structure, name);
 185
 186       if (pad == alawdec->sinkpad) {
 187         /* remove the fields we don't want */
 188         gst_structure_remove_fields (structure, "format", NULL);
 189       } else {
 190         /* add fixed fields */
 191         gst_structure_set (structure, "format", G_TYPE_STRING,
 192             GST_AUDIO_NE (S16), NULL);
 193       }
 194     }
 195     /* filter against the allowed caps of the pad to return our result */
 196     result = gst_caps_intersect (othercaps, templ);
 197     gst_caps_unref (othercaps);
 198     gst_caps_unref (templ);
 199   } else {
 200     /* there was no peer, return the template caps */
 201     result = templ;
 202   }
 203   if (filter && result) {
 204     GstCaps *temp;
 205
 206     temp = gst_caps_intersect (result, filter);
 207     gst_caps_unref (result);
 208     result = temp;
 209   }
 210   return result;
 211 }
 212
 213 static gboolean
 214 gst_alaw_dec_query (GstPad * pad, GstObject * parent, GstQuery * query)
 215 {
 216   gboolean res;
 217
 218   switch (GST_QUERY_TYPE (query)) {
 219     case GST_QUERY_CAPS:
 220     {
 221       GstCaps *filter, *caps;
 222
 223       gst_query_parse_caps (query, &filter);
 224       caps = gst_alaw_dec_getcaps (pad, filter);
 225       gst_query_set_caps_result (query, caps);
 226       gst_caps_unref (caps);
 227
 228       res = TRUE;
 229       break;
 230     }
 231     default:
 232       res = gst_pad_query_default (pad, parent, query);
 233       break;
 234   }
 235   return res;
 236 }
 237
 238 static void
 239 gst_alaw_dec_class_init (GstALawDecClass * klass)
 240 {
 241   GstElementClass *element_class = GST_ELEMENT_CLASS (klass);
 242
 243   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 244       gst_static_pad_template_get (&alaw_dec_src_factory));
 245   gst_element_class_add_pad_template (element_class,
 246       gst_static_pad_template_get (&alaw_dec_sink_factory));
 247
 248   gst_element_class_set_details_simple (element_class, "A Law audio decoder",
 249       "Codec/Decoder/Audio", "Convert 8bit A law to 16bit PCM",
 250       "Zaheer Abbas Merali <zaheerabbas at merali dot org>");
 251
 252   element_class->change_state = GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_change_state);
 253
 254   GST_DEBUG_CATEGORY_INIT (alaw_dec_debug, "alawdec", 0, "A Law audio decoder");
 255 }
 256
 257 static void
 258 gst_alaw_dec_init (GstALawDec * alawdec)
 259 {
 260   alawdec->sinkpad =
 261       gst_pad_new_from_static_template (&alaw_dec_sink_factory, "sink");
 262   gst_pad_set_query_function (alawdec->sinkpad,
 263       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_query));
 264   gst_pad_set_event_function (alawdec->sinkpad,
 265       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_event));
 266   gst_pad_set_chain_function (alawdec->sinkpad,
 267       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_chain));
 268   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (alawdec), alawdec->sinkpad);
 269
 270   alawdec->srcpad =
 271       gst_pad_new_from_static_template (&alaw_dec_src_factory, "src");
 272   gst_pad_use_fixed_caps (alawdec->srcpad);
 273   gst_pad_set_query_function (alawdec->srcpad,
 274       GST_DEBUG_FUNCPTR (gst_alaw_dec_query));
 275   gst_element_add_pad (GST_ELEMENT (alawdec), alawdec->srcpad);
 276 }
 277
 278 static gboolean
 279 gst_alaw_dec_event (GstPad * pad, GstObject * parent, GstEvent * event)
 280 {
 281   GstALawDec *alawdec;
 282   gboolean res;
 283
 284   alawdec = GST_ALAW_DEC (parent);
 285
 286   switch (GST_EVENT_TYPE (event)) {
 287     case GST_EVENT_CAPS:
 288     {
 289       GstCaps *caps;
 290
 291       gst_event_parse_caps (event, &caps);
 292       gst_alaw_dec_setcaps (alawdec, caps);
 293       gst_event_unref (event);
 294
 295       res = TRUE;
 296       break;
 297     }
 298     default:
 299       res = gst_pad_event_default (pad, parent, event);
 300       break;
 301   }
 302   return res;
 303 }
 304
 305 static GstFlowReturn
 306 gst_alaw_dec_chain (GstPad * pad, GstObject * parent, GstBuffer * buffer)
 307 {
 308   GstALawDec *alawdec;
 309   GstMapInfo inmap, outmap;
 310   gint16 *linear_data;
 311   guint8 *alaw_data;
 312   gsize alaw_size, linear_size;
 313   GstBuffer *outbuf;
 314   gint i;
 315   GstFlowReturn ret;
 316
 317   alawdec = GST_ALAW_DEC (parent);
 318
 319   if (G_UNLIKELY (!GST_AUDIO_INFO_IS_VALID (&alawdec->info)))
 320     goto not_negotiated;
 321
 322   GST_LOG_OBJECT (alawdec, "buffer with ts=%" GST_TIME_FORMAT,
 323       GST_TIME_ARGS (GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer)));
 324
 325   gst_buffer_map (buffer, &inmap, GST_MAP_READ);
 326   alaw_data = inmap.data;
 327   alaw_size = inmap.size;
 328
 329   linear_size = alaw_size * 2;
 330
 331   outbuf = gst_buffer_new_allocate (NULL, linear_size, NULL);
 332
 333   gst_buffer_map (outbuf, &outmap, GST_MAP_WRITE);
 334   linear_data = (gint16 *) outmap.data;
 335
 336   /* copy discont flag */
 337   if (GST_BUFFER_FLAG_IS_SET (buffer, GST_BUFFER_FLAG_DISCONT))
 338     GST_BUFFER_FLAG_SET (outbuf, GST_BUFFER_FLAG_DISCONT);
 339
 340   GST_BUFFER_TIMESTAMP (outbuf) = GST_BUFFER_TIMESTAMP (buffer);
 341   if (GST_BUFFER_DURATION_IS_VALID (buffer)) {
 342     GST_BUFFER_DURATION (outbuf) = GST_BUFFER_DURATION (buffer);
 343   } else {
 344     GST_BUFFER_DURATION (outbuf) = gst_util_uint64_scale_int (GST_SECOND,
 345         linear_size, GST_AUDIO_INFO_RATE (&alawdec->info) *
 346         GST_AUDIO_INFO_BPF (&alawdec->info));
 347   }
 348
 349   for (i = 0; i < alaw_size; i++) {
 350     linear_data[i] = alaw_to_s16 (alaw_data[i]);
 351   }
 352
 353   gst_buffer_unmap (outbuf, &outmap);
 354   gst_buffer_unmap (buffer, &inmap);
 355   gst_buffer_unref (buffer);
 356
 357   ret = gst_pad_push (alawdec->srcpad, outbuf);
 358
 359   return ret;
 360
 361 not_negotiated:
 362   {
 363     gst_buffer_unref (buffer);
 364     GST_WARNING_OBJECT (alawdec, "no input format set: not-negotiated");
 365     return GST_FLOW_NOT_NEGOTIATED;
 366   }
 367 }
 368
 369 static GstStateChangeReturn
 370 gst_alaw_dec_change_state (GstElement * element, GstStateChange transition)
 371 {
 372   GstStateChangeReturn ret;
 373   GstALawDec *dec = GST_ALAW_DEC (element);
 374
 375   switch (transition) {
 376     default:
 377       break;
 378   }
 379
 380   ret = GST_ELEMENT_CLASS (parent_class)->change_state (element, transition);
 381   if (ret != GST_STATE_CHANGE_SUCCESS)
 382     return ret;
 383
 384   switch (transition) {
 385     case GST_STATE_CHANGE_PAUSED_TO_READY:
 386       gst_audio_info_init (&dec->info);
 387       break;
 388     default:
 389       break;
 390   }
 391
 392   return ret;
 393 }